一种碳化硅微通道反应器模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳化硅微通道反应器模块，所述反应器模块包括反应器、第一固定板和第二固定板，所述第一固定板安装在反应器上，所述反应器安装在第二固定板上，所述第一固定板内设置有若干第一进水口和第一出水口，所述反应器内设置有反应通道，所述第一进水口、第一出水口分别与反应通道连通；所述反应器上、下两侧端面分别分别设置有换热通道，所述第一固定板、第二固定板侧面分别设置有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口、第二出水口分别与换热通道连通。本实用新型专利技术中冷却液或者加热液体与反应器直接接触，不仅有效降低了能量损失，同时可以大大提高换热效率，结构简单，有效实用。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅微通道反应器模块
本技术涉及微通道反应器领域，具体是一种碳化硅微通道反应器模块。
技术介绍
反应器模块，一种进行微通道化学反应的基本装置，相当于一个反应容器，可以为各种高危化学反应提供反应场所。正常来说一套完整的反应器系统应该包含泵组、反应器模块、电气控制装置(各种传感器检测装置)和温度控制装置(加热机、制冷机)，而反应器模块是一套系统中最关键最核心的部件，反应器模块中最为重要的则是微通道反应器。微通道反应器最初的材料都是金属，用金属材料的反应器结构基本上都是两片合二为一，构造比较简单，而现如今刚刚兴起碳化硅微通道反应器则具有耐腐蚀、高导热的特性，不仅成为我们关注的焦点，同时也是用于制作微通道反应器的最佳之选。针对上述情况，我们设计了一种碳化硅微通道反应器模块，不仅需要有效提高反应效率，同时还需要增强传热能力，这是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种碳化硅微通道反应器模块，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种碳化硅微通道反应器模块，所述反应器模块包括反应器、第一固定板和第二固定板，所述第一固定板安装在反应器上，所述反应器安装在第二固定板上，所述第一固定板内设置有若干第一进水口和第一出水口，所述反应器内设置有反应通道，所述第一进水口、第一出水口分别与反应通道连通；所述反应器上、下端面分别分别设置有换热通道，所述第一固定板、第二固定板侧面分别设置有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口、第二出水口分别与换热通道连通。进一步的，所述反应器包括芯片和盖板，所述芯片安装在盖板上，所述反应通道位于芯片与盖板的接触面上，所述反应通道两端分别设置有第三进水口和第三出水口，所述第三进水口与第一进水口连通，所述第三出水口与第一出水口连通；所述换热通道分别安装在芯片上端面、盖板下端面上，所述换热通道两端分别设置有第四进水口和第四出水口，所述第二进水口与第四进水口连通，所述第二出水口与第四出水口连通。本技术设计了第一固定板和第二固定板，他们均为金属固定板，可用于固定反应器；其中反应液体可以进入第一进水口并通过第三进水口进入反应通道进行反应，反应后的液体可通过第三出水口流至第一出水口流出；冷却液或者加热液体可通过第二进水口和第四进水口进入换热通道，再通过第四出水口经过第二出水口流出，冷却液或者加热液体直接与反应器接触，不需要经过任何传热过程，这种设计提高了反应器模块的换热效率，降低能量损失。进一步的，所述反应器模块还包括第一隔热密封板和第二隔热密封板，所述第一隔热密封板、第二隔热密封板分别安装在第一固定板与芯片之间、第二固定板与盖板之间，所述第一隔热密封板内分别设置有第一通道和第二通道，所述第一进水口通过第一通道与第三进水口连通，所述第一出水口通过第二通道与第三出水口连通；所述第一隔热密封板、第二隔热密封板内分别设置有第三通道和第四通道，所述第二进水口通过第三通道与第四进水口连通，所述第二出水口通过第四通道与第四出水口连通。本技术中还设计了第一隔热密封板和第二隔热密封板，可有效隔绝反应器传出的热量，同时有效保持反应器的密封性；第一隔热密封板中设计了第一通道和第二通道，便于反应液体进入反应通道；同时第一隔热密封板、第二隔热密封板中均设计了第三通道和第四通道，便于冷却液或者加热液体进行换热操作。进一步的，所述第一进水口、第一出水口、第二进水口、第二出水口上均设置有胶塞。本技术中设计了若干个胶塞，不仅可以隔绝杂质的进入，也使得反应器模块具有良好的密封性，便捷有效。进一步的，所述第一固定板、第二固定板之间设置有若干紧固件，所述第一固定板与第二固定板之间通过紧固件固定安装，所述紧固件包括螺栓、螺母和橡胶垫，所述橡胶垫安装在螺栓、螺母之间，所述紧固件通过螺栓、螺母配合固定。本技术中设计了一种紧固件，不仅能够让反应器模块活动固定，同时也可以在有需要的时候进行拆卸，便于我们使用。进一步的，所述第一固定板、第二固定板均为金属固定板；所述第一隔热密封板、第二隔热密封板均为聚醚醚酮树脂板(PEEK)；所述芯片、盖板分别为碳化硅芯片、碳化硅盖板。本技术中第一隔热密封板、第二隔热密封板均为PEEK板，它不仅具有热固性塑料的耐热性，同时化学稳定性好，还具有优异的耐热性，在200℃的高温下仍可保持较高的拉伸强度和弯曲模量，可有效实现我们的设计；芯片和盖板采用碳化硅材料，它不仅具有高强度、耐高温、耐腐蚀性、抗热震性好、导热好和热效率高等特点，同时制备的碳化硅芯片可用于易燃、易爆、剧毒等恶劣反应工况中，有效实用。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术在使用时，反应液体可从第一进水口进入第一通道，再通过第三进水口进入反应通道反应，反应结束后可由第三出水口流至第二通道，由第一出水口流出；同时第一隔热密封板、第二隔热密封板中冷却液或者加热液体可分别通过第二进水口进入第三通道，再流至第四进水口进入换热通道，进行换热操作后再由第四出水口流至第四通道，由第二出水口流出。本技术设计了一种碳化硅微通道反应器模块，可以让冷却液或者加热液体与反应器直接接触，不仅有效降低了能量损失，还可以大大提高换热效率，同时芯片的独特设计也能够让反应更加平稳进行，结构简单，有效实用。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术一种碳化硅微通道反应器模块的整体结构示意图；图2为本技术一种碳化硅微通道反应器模块的结构分解图一；图3为本技术一种碳化硅微通道反应器模块的结构分解图二；图4为本技术一种碳化硅微通道反应器模块的紧固件结构示意图。图中：1-第一固定板、11-第一出水口、12-第二进水口、13-第二出水口、14-第一进水口、2-紧固件、21-螺栓、22-橡胶垫、23-螺母、3-第二固定板、4-第二隔热密封板、5-反应器、51-芯片、511-第三出水口、512-反应通道、513-第三进水口、52-盖板、521-换热通道、522-第四出水口、523-第四进水口、6-第一隔热密封板、61-第二通道、62-第三通道、63-第四通道、64-第一通道、7-胶塞。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1、图2、图3所示，一种碳化硅微通道反应器模块，所述反应器模块包括反应器5、第一固定板1和第二固定板3，所述第一固定板1安装在反应器5上，所述反应器5安装在第二固定板3上，所述第一固定板1内设置有若干第一进水口14和第一出水口11，所述反应器5内设置有反应通道512，所述第一进水口14、第一出水口11分别与反应通道512连通；所述反应器5上、下端面分别分别设置有换热通道521，所述第一固定板1、第二固定板3侧面分别设置有第二进水口12和第二出水口13，所述第二进水口12、第二出水口13分别与换热通道521连通。所述反应器5包括芯片51和盖板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅微通道反应器模块，其特征在于：所述反应器模块包括反应器(5)、第一固定板(1)和第二固定板(3)，所述第一固定板(1)安装在反应器(5)上，所述反应器(5)安装在第二固定板(3)上，所述第一固定板(1)内设置有若干第一进水口(14)和第一出水口(11)，所述反应器(5)内设置有反应通道(512)，所述第一进水口(14)、第一出水口(11)分别与反应通道(512)连通；所述反应器(5)上、下端面分别分别设置有换热通道(521)，所述第一固定板(1)、第二固定板(3)侧面分别设置有第二进水口(12)和第二出水口(13)，所述第二进水口(12)、第二出水口(13)分别与换热通道(521)连通。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅微通道反应器模块，其特征在于：所述反应器模块包括反应器(5)、第一固定板(1)和第二固定板(3)，所述第一固定板(1)安装在反应器(5)上，所述反应器(5)安装在第二固定板(3)上，所述第一固定板(1)内设置有若干第一进水口(14)和第一出水口(11)，所述反应器(5)内设置有反应通道(512)，所述第一进水口(14)、第一出水口(11)分别与反应通道(512)连通；所述反应器(5)上、下端面分别分别设置有换热通道(521)，所述第一固定板(1)、第二固定板(3)侧面分别设置有第二进水口(12)和第二出水口(13)，所述第二进水口(12)、第二出水口(13)分别与换热通道(521)连通。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅微通道反应器模块，其特征在于：所述反应器(5)包括芯片(51)和盖板(52)，所述芯片(51)安装在盖板(52)上，所述反应通道(512)位于芯片(51)与盖板(52)的接触面上，所述反应通道(512)两端分别设置有第三进水口(513)和第三出水口(511)，所述第三进水口(513)与第一进水口(14)连通，所述第三出水口(511)与第一出水口(11)连通；所述换热通道(521)分别安装在芯片(51)上端面、盖板(52)下端面上，所述换热通道(521)两端分别设置有第四进水口(523)和第四出水口(522)，所述第二进水口(12)与第四进水口(523)连通，所述第二出水口(13)与第四出水口(522)连通。3.根据权利要求2所述的一种碳化硅微通道反应器模块，其特征在于：所述反应器模块还包括第一隔热密封板(6)和第二隔热密封板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡尊奎，赵玉龙，
申请(专利权)人：山东金德新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37